穆 天 龙
(山西省城乡规划设计研究院,山西 太原 030001)
山西省发展分布式能源技术的探讨
穆 天 龙
(山西省城乡规划设计研究院,山西 太原 030001)
介绍了山西省天然气、煤层气资源以及分布式能源概念,对天然气(煤层气)的现状进行了研究,结合天然气的利用状况,提出了分布式能源技术推广应用的必要性及相关政策。
天然气,分布式能源,发展,节能减排
随着人民生活水平的提高,能源消费日益增长,能源动力系统越来越向大容量、高度集中的模式发展。然而,分布式能源系统是大规模集中供电不可缺少的重要补充。它因灵活的变负荷性、低的初投资、很高的供电可靠性、很小的输电损失和适合可再生能源等特点在世界范围内越来越受到重视。所以,研究分布式能源系统很有必要。
1)是山西省可持续发展的必然选择。山西省是全国煤炭资源储配量最多的省份,煤炭资源约占全国储量1/3,因此,山西省应立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
2)是缓解山西省高峰用电紧张、缓解全国用电短缺的局面、保证可持续发展战略实施的有效途径之一,发展潜力巨大。它是能源战略安全、电力安全以及我国天然气发展战略的需要,可缓解环境、电网调峰的压力,能够提高能源利用效率。
3)是解决现状雾霾的有效措施。2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警。从东北到西北,从华北到中部甚至黄淮、江南地区都出现了大范围的重度和严重污染。由于污染造成的雾霾天气已经严重影响到了人民健康,国家将严格控制PM2.5和二氧化碳的排放,节能减排成为能源结构调整和转型发展的重要突破口,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
4)是加快推动山西省四气产业发展,实现转型跨越的有力手段。2010年12月13日经国务院同意,国家发改委正式批复设立。山西省被设立为我国的第九个综合配套改革试验区,也是我国第一个全省域、全方位、系统性的国家级综合配套改革试验区。
2.1 天然气现状
1)天然气资源量。目前山西省境内共有输气干线五条,根据《山西省“四气”产业一体化发展规划》2015年山西省可用气量总计为60亿m3/年,2020年山西省可用气量总计为120亿m3/年。
a.陕京一线。从保德入晋,经神池、应县、浑源,由广灵入河北省,省内管线330 km,留神池清管站和北曹山分输口。山西省2020年取气量可达10亿m3/年。
b.陕京二线。气源为陕西的长庆气田,输气干线由兴县入晋,经岚县、静乐、阳曲,从盂县出境入河北。省内全长260 km,管径1 016 mm,设计输气能力120亿m3/年。山西省2015年取气量可达20亿m3/年,2020年取气量可达45亿 m3/年。
2006年山西省天然气有限公司在晋中的杨盘村建成杨盘分输站,气源来自陕京二线的大盂—平遥省天然气管线,管线全长约164 km,管径610(559)mm,压力4.0 MPa,设计输气能力为20.82亿m3/年。该分输站主要是向太原市和晋中市供气。
晋中市区用气可以引自该处,晋中市洁源天然气有限公司在杨盘分输站内建有临时门站,经门站调压后引出的一条DN450的支线管网供晋中市市区。同时,杨盘分输站有反输送流程,南北大贯通后可接收平遥方向的西气东输的来气,可见晋中市有条件利用天然气。
c.陕京三线。气源为陕西的长庆气田,与陕京二线平行,管径为1 216 mm,设计输气能力120亿m3/年。山西省2015年取气量可达35亿m3/年,2020年取气量可达50亿 m3/年。
d.榆济管线。经山西省吕梁市离石区、汾阳、平遥县、武乡县、黎城县进入河南。山西省2015年取气量可达5亿m3/年,2020年取气量可达15亿m3/年。
e.西气东输。西气东输气源来自塔里木气田,由永和县入境,经蒲县、临汾、沁水、阳城,从泽州出境,省内全长328 km,管径1 016 mm,设计输气能力120亿m3/年。
2)天然气管网建设。
依托五条途径山西的国家级天然气主干管线,该省天然气主干管网建设步伐加快。山西省已建成应县—金沙滩、金沙滩—大同、大盂—太原、大盂—原平、太原—平遥、临汾—霍州、临汾—新绛—河津、新绛—运城、盂县—阳城、端氏—晋城10条输气干线管线。管线总长为657 km,年输气能力42亿m3,覆盖太原、大同、朔州、忻州、晋中、阳泉、临汾、晋城、运城9个地级市,共有46个市、区、县已经气化(包括CNG供气)。
2.2 煤层气现状
1)煤层气资源量。
山西省是全国煤层气资源最为富集的地区,是全国最具潜力的煤层气开发利用基地,煤层气资源勘探范围、勘探程度、探明储量均列全国首位。全省2 000 m以浅的煤层气资源总量约为10万亿m3,约占全国的1/3。未来10年,山西省地面煤层气勘探开发主要集中在沁南、沁北(昔阳、寿阳)、三交柳林三大煤层气开发利用基地和吉县—大宁、保德、临兴三大煤层气重点勘探开发区,同时通过加快西山、宁武等其他区域煤层气的勘探开发步伐,预计到2015年可形成60亿m3的产能,到2020年可形成120亿m3的产能。近年来,山西省不断加大对煤矿瓦斯的抽采利用力度,主要把阳泉、晋城、潞安、西山、离柳等矿区作为利用重点,预计到2015年可形成39亿m3的抽采量,到2020年可形成44亿m3的抽采量。
此外,山西省主要煤矿区风排瓦斯资源潜力巨大,预计到2015年,2020年可分别形成40亿m3和35亿m3的排放量。
2)煤层气管网建设。
依托国家主干管网和煤层气产业基地,在现有基础上,重点建设“三纵三横”省内煤层气天然气输气主干管网,纵向方面:加快临汾—寿阳输气管道建设,实现沿大运路的南北向主干管道全线贯通(中线)。积极推进乡宁—柳林、柳林—临县、临县—保德输气管道建设,建成贯通河东煤层气田的长输管道(西线)。加快建设晋城—长治、长治—和顺—阳泉煤层气输气管道的建设,实现沁水煤层气田南北向贯通(东线)。横向方面:建成晋城端氏—侯马和临汾—乡宁煤层气输气管道(南线);柳林—介休、太原—阳泉煤层气输气管道(中线);保德—原平煤层气输气管道(北线),积极推进东延输气管道。争取2015年形成连接主要煤层气田和国家天然气干线的山西煤层气“网格状”输气管网,使山西省内管网覆盖山西11个地级市。到2020年全部覆盖119个县、市、区。同时,依托全省“三纵三横”输气管网,加快建设通达大中城市、重点工业企业和园区、重点矿区、重点城镇的支线管线,全面增强“四气”输气能力。同时向河北、河南两省方向打通煤层气外输通道。
3.1 分布式能源鼓励政策的准入条件
分布式能源的鼓励政策应该遵循统筹兼顾资源开发、能源需求、环境保护和经济效益,以节能减排为目标,以满足用户供电可靠性为宗旨,以提高能源效率为中心,因地制宜,规范发展的原则。准入条件应包括以下三个方面:
1)鼓励清洁环保的分布式能源发展,重点对可再生能源、天然气热电联产、冷热电三联供、燃料电池等清洁高效的项目类型进行鼓励;
2)针对化石燃料类的分布式能源设立能效标准,促进能源的综合利用效率的提高。例如,利用化石燃料的分布式能源系统的总热效率不应小于70%,热电比不应小于75%;
3)鼓励先进能源利用技术。应对微型燃气轮机、燃料电池、风力发电等进行鼓励,对小煤电、柴油发电等污染大、技术落后的技术不予鼓励。
3.2 分布式能源的鼓励政策
1)对分布式能源的投资进行优惠。优惠政策包括:a.按照分布式能源设备的铭牌容量给予财政补贴;b.在当前国产设备技术条件尚不成熟的情况下,对于确需进口设备的工程,免除设备进口税,随着国内分布式技术的发展,逐年减少设备进口税的优惠力度;c.银行等金融机构对分布式能源项目优先贷款并给予利息优惠;d.在分布式能源接入系统的投资方面给予财政补贴。
2)分布式能源运行进行补贴。补贴方式有:a.对分布式能源系统使用的燃料价格予以优惠;b.对于分布式能源企业提供税收减免等优惠政策。
3)对分布式能源国产设备的研发和推广进行引导和鼓励。相关的措施包括:a.建立健全科技创新激励机制和保障机制、加大对分布式能源技术研究与开发的投入、促进技术转让、完善产业创新体系等等;b.设立分布式能源技术研究的专项资金,扶持和鼓励国内企业引进、消化、吸收国外的先进技术,并在此基础上自主创新。
分布式能源系统能够实现能源的梯级利用,能够充分利用发电余热,就地供热、供电、供冷,减少电力与热力长距离输送的损耗,降低输送环节的投资费用,实现巨大的经济效益和环境效益。
[1] 中华人民共和国节约能源法[S].
[2] 国务院关于加强节能工作的决定[Z].
[3] 分布式能源简介与发展[Z].
DiscussiononShanxidevelopmentofdistributedenergytechnology
MUTian-long
(ShanxiUrbanPlanningandDesignResearchInstitute,Taiyuan030001,China)
This paper introduced the Shanxi natural gas, coal bed gas resources and distributed energy concept, researched the status of natural gas (CBM), combining with the use situation of natural gas, put forward the necessity and related policies of the application of distributed energy technology.
natural gas, distributed energy, development, energy saving and emission reduction
1009-6825(2014)33-0189-02
2014-09-19
穆天龙(1983- ),男,工程师
TU201.5
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